Ballistikkurve < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 19:50 So 01.02.2009 | Autor: | Muetze |
Hallo ich habe folgendes problem,
ich soll die Flugbahn eines Geschosse (ein .338 Lipua, Mag) berechnen und simulieren.
gegeben ist:
-Abschußgeschwindigkeit: 3294 km/h
-Dichte der Luft: 1,2 kg/m³
-Fläche: 602 mm²
-Masse: 25,7 g
-Flugweite: 2400m
-Geschossform: Zusammengesetzter Körper (Zylinder mit Kegel)
vielen Dank schon mal!
Anmerkung: Physik ist nicht gerade mein Fach also bitte für "dumme" erklären
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 11:24 Mo 02.02.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn das Geschoss sich nach dem Abschull schnell dreht weiss ich zwar, dass das eine "Stabilisierung ergibt, kanns aber nicht rechnen.
2. du muesstest den [mm] c_w [/mm] wert deines Geschosses wissen.
Dann kannst du einfach die Differentialgleichung aufstellen und sie numerisch loesen.
offensichtlich sollst du den Abschusswinkel variieren um aus der Anfangsgeschw. die angegebene Reichweite zu erhalten?
Kannst du denn den schiefen Wurf ohne Reibung?
Dann musst du nur die Reibungskraft addieren und hast deine Differentialgleichungen. Und da du von simulieren sprichst nehm ich an das soll ein Programm werden?
Also schreib mal was du grade noch kannst.
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 12:01 Mo 02.02.2009 | Autor: | Muetze |
hallo,
also den cw -Wert bekomme ich irgendwie nicht raus. Ich werde es mal mit deiner idee vom schiefen Wurf ohne Reibung + Reinungskraft probieren.
Der Abschusswinkel muss so sein das, dass Geschoss nach 2400m auf dem boden aufschlägt.
Ich muss irgendwie eine Simulation von diesen Wurf hinbekommen (Exel oder so).
gruss muetze
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 12:40 Mo 02.02.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
unter "Strömungswiderstandskoeffizient" findest du ne Reihe von [mm] c_w [/mm] Werten in wiki. Du kannst sie ja in deinem Programm offenlassen bzw. mit verschiedenen rechnen. Schreib deine erhaltenen Dgl. zur Kontrolle auf.
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Hallo Muetze,
Du meinst sicher eine .338 Lapua Magnum (mehr Info auf Englisch).
Einen [mm] c_W [/mm] -Wert wirst Du wahrscheinlich nicht finden, weil bei Munition der B.C. (ballistic coefficient) angegeben wird, der - ich weiß nicht mehr wie genau - etwa umgekehrt reziprok zum [mm] c_W [/mm] -Wert ist. Je höher der B.C., desto geringer der Luftwiderstand des Geschosses.
Übrigens kann Deine Querschnittsfläche nicht stimmen, wenn Du die Dimension des Geschosses betrachtest! Etwas weniger als ein Zehntel der angegebenen Größe ist realistisch.
Herzliche Grüße,
reverend
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 15:00 Mo 02.02.2009 | Autor: | Muetze |
...Die Querschnittsfläche des geschosses überprüfe ich noch mal.
Wo könnte ich denn den B.C -Wert der. 338 Lapua Mag. finden oder kann ich auch mit cw-wert rechnen wie in der antwort davor erwähnt wird?
mfg muetze
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 16:30 Mo 02.02.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
geh mal auf die empfohlene engl. Seite und zu
dem hier
Koennt ihr jungen Leute denn gar nicht googeln?
Da deine Geschw. supersonic ist, werden die Modellrechnungen wohl nicht viel Realitaet haben!
Woher stammt denn die Aufgabe?
die 2400m geben wohl die maximalweite an. und du sollst einfach ein Prg. mit eingebbaren Winkeln herstellen!
Gruss leduart
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 17:17 Mo 02.02.2009 | Autor: | Muetze |
danke der Seite habe ich jetzt auch den B.C. -Wert.
inwiefern ist die modellrechnung nicht möglich? bei mir ergibt nur die zeitspanne 0,4 sec. nach abschuss ein ergebnis der rest funktionier irgendwie nicht.
das Programm soll einmal die flugbahn ohne luftwiderstand simulieren und einmal mit.
ich nehme jetzt lieber die maximale entfernung von 1500m damit ich die streuung vernachlässigen kann.
die aufgabe stammt von meine physiklehrer der gerade erst neu im "geschäft" ist.
gruss muetze
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 17:33 Mo 02.02.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
Kannst du mal deine jetzt verwendeten Gleichungen mit Luftwiderstand aufschreiben, und evt, was du programmiert hast (nur das Prinzip.
Die rechnung geht natuerlich bei beliebigen geschw. aber sie ist eigentlich eben fuer Ueberschallgeschw. falsch, weil da viel komplizierter Vorgaenge auftreten.
an ner rechnung, die nur 0,4 s klappt ist irgendwas falsch! es sei denn deine kugel hat danach v=0
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 21:54 Mo 02.02.2009 | Autor: | Muetze |
ich danke dir für deine Hilfe doch mein Lehrer hat in seiner Laune die Aufgabe geändert wie folgt:
Es geht in der Physik erstmal um Modelle, die so einfach
(und damit leider auch oft etwas realitätsfern) sind, dass
wir grundlegendes quantitatives Verständnis erlangen können.
In Ihrem Fall heisst das: Kümmern Sie sich um die physikalischen
Gleichungen, aus denen die ballistische Kurve folgt.
(Wie wäre der Wurf ohne Luftreibung? Woher kommt der Faktor k,
was ist der [mm] c_w [/mm] Wert meines Wurfkörpers, wie hängen die beiden zusammen).
gruss muetze
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 12:36 Di 03.02.2009 | Autor: | leduart |
Hallo
Ist das nu ne Frage? und welche?
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 13:38 Di 03.02.2009 | Autor: | Muetze |
Welches sind die Gleichungen aus denen die Ballistischekurve folgt?
Wie wäre der Wurf ohne Luftreibung?
Was und wie ist der CW-Wert eines körpers definiert?
Woher kommt k und wie hängt das mit dem CW-Wert zusammen?
gruss muetze
|
|
|
|
|
Hallo Muetze,
ich nehme an, dass Dein Lehrer Dich damit auffordert, erst einmal zu überlegen, was alles den Flug des Geschosses beeinflusst, und dann nach passenden Gleichungen zu suchen, die das mit einbeziehen.
Da ist sicher erst einmal der schiefe Wurf.
Dann bestimmt auch die Luftreibung, genauer der Verlust an kinetischer Energie durch die Strömung. Wie kann man das erfassen? Die Form des Geschosses bedingt einen [mm] c_W-Wert, [/mm] den wir aber nicht haben. Wie geht der B.C. in die Rechnung ein? Hat der Drall eine Auswirkung? Ist die Luftdichte bis zur maximal zu erwartenden Flughöhe eigentlich hinreichend genau als konstant anzunehmen?
Für all das sollst Du nun Formeln suchen bzw. erst einmal klären, welche Messdaten und welche Koeffizienten bekannt sein müssen. Die Suche nach Formeln und Größen wird wahrscheinlich Hand in Hand gehen müssen.
Noch ein paar Fragen, vielleicht nicht mehr so wichtige, aber das wäre halt auch zu prüfen:
Für welchen Geschwindigkeitsbereich ist der [mm] c_W-Wert [/mm] als konstant anzunehmen? Genügt es, wenn die Länge des Geschosses sich im [mm] c_W-Wert [/mm] niederschlägt? Ist der [mm] c_W-Wert [/mm] im kalten oder heißen Zustand bestimmt - und macht das überhaupt einen Unterschied? ...
Ich habe den Eindruck, dass es gar nicht so sehr um das Ergebnis geht, sondern eher um die Überlegung, was alles im physikalischen Modell berücksichtigt werden könnte und was davon dann auch Verwendung findet.
Falls Du mit all diesem nichts anfangen kannst, habe ich wahrscheinlich Deine Frage nicht verstanden.
Ansonsten finde ich, Du solltest Dich selbst auf die Suche nach geeigneten Formeln machen.
Grüße,
reverend
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 13:34 Mi 04.02.2009 | Autor: | Muetze |
das wurde sehr gut zsm gefasst ich mach mich dann mal an die arbeit vielen dank für eure hilfe.
gruss muetze
|
|
|
|